DE8403995U1 - Vorrichtung zum abscheiden von wrasen, fett- und oelpartikeln aus abgesaugten luftstroemen - Google Patents

Description

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PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH ■ GERD MüLLEPI · D. GROSSE · F. POLLMEIER - 5 8. Februar 1984 g.ni 74 104

Herr Eberhard Bornhütter, Bühnhardt 3/ 5241 Schutzbach

Vorrichtung zum Abscheiden von Wrasen, Fett- und ölpartikeln aus abgesaugten Luftströmen

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zum Abscheiden von Wrasen, Fett- und ölpartikeln aus mittels vorzugsweise über Grill-, Brat-, Frittier- und Herdanlagen in Großküchen sowie in Restaurationsbetrieben angeordneten Dunstauffanghauben aufgenommenen und über einen Ventilator abgesaugten Luftströmen.

Dem angegebenen Zwecke dienende, derartige Vorrichtungen werden bereits Dunstauffanghauben, die nach dem Umluftprinzip arbeiten, nachgeschaltet. Hier befinden sich dünne, meist aus Künststoffaserplatten bestehende Filter, an denen sich Fette und öle absetzen sollen, im Kanäle zwischen der Dunstauffanghaube und dem Ventilator. Gegebenenfalls werden zusätzlich Aktivkohlefilter und UV-Lampen eingesetzt, die im eingeschalteten Zustande Ozon bilden, welches Fette zersetzen und die angesaugte Luft geruchsneutral machen soll. Tatsächlich jedoch ist die vom Ventilator in den Küchenraum wieder ausgestoßene Luft bei derartigen Anlagen nicht geruchsfrei, so daß der einzige Vorteil solcher Anlagen darin zu sehen ist, daß dem Koch beim Kochen Dunstschwaden nicht ins Gesicht schlagen, sondern abgesaugt werden. Dieser Vorteil ist aber auch durch einfache Ventilatoren zu erreichen.

Andere Dunstauffanghauben arbeiten nach dem Abluftprinzip. Hier werden die Küchendünste über Ventilatoren und Rohrsysteme ins Freie geleitet. Bei solchen Anlagen jedoch werden die Anwohner der Großküche durch die ins !Freie ausgestoßenen Küchendünste und damit durch Gerüche, Fett- und ölpartikel, unzu-

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lässig stark belästigt. Darüber hinaus besteht eine erhöhte Brandgefahr durch öl- und Fettablagerungen in den luftführenden Bauelementen der Anlage.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde/ eine gattungsgemäße Vorrichtung so zu verbessern, daß die vom Ventilator ausgestoßene Luft fettfrei und annähernd geruchsneutral ist, und daß sie darüber hinaus sowohl in der Abluft enthaltene Wärme zurückgewinnen kann als auch Brände zu unterbinden ve.mag.

Diese Aufgabe wird gelöst, indem irt der Verbindung zwischen der Dunstauffanghaube und dem Ventilator Wirbelaböcheider und/oder Flüssigkeitsabscheider sowie Filter vorgesehen sind, die von den Luftströmen durchsetzt sind. Sowohl an den Wirbelabscheidern als auch den Flüssigkeitsabscheidern lagern sich Fett- und ölpartikel, die Träger unangenehmer Geruchsstoffe sind, ab, so daß die Luft von den mitgeführten Partikeln gereinigt wird. Der nachgeordnete Filter dient dazu, der hinter dem Flüssigkeitsabscheider feuchten Luft sowohl mitgerissene Flüssigkeitströpfchen als auch letzte Fett- und ölpartikel zu entziehen.

Als zweckmäßig wurde erkannt, mehrere Abscheider hintereinander in einem Gehäuse anzuordnen, welches eine Luftein^ritts-, eine Luftaustritts- und mindestens eine Ablauföffnung aufweist.

Es hat sich bewährt, die Lufteintrittsöffnung im oberen Drittel des Gehäuses anzuordnen und an die Lufteintrittsöffnung einen Wirbelabscheider in Form eines Umlenkelementes anzuschließen sowie ferner in Teilbereichen des unteren Drittels des Gehäuses ein Flüssigkeitsbad vorzusehen, wobei zumindest dessen Oberfläche durch sowohl am Gehäuseboden als auch an der Gehäusedecke befindliche Umlenkeinsätze in mehrere Teil-

L bereiche unterteilt ist, sowie in Wirkrichtung hinter federn

% der Umlenkeinsätze jeweils weitere Wirbelabscheider in Form

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von Umlenkelementen vorzusehen, wobei in Wirkrichtung hinter dem letzten ümlenkeinsatz die Ablauföffnung im Gehäuseboden und die Luftaustrittsoffnung im Gehäusebereich oberhalb des Gehäusebodens vorgesehen sind.

Als nachahmenswert empfiehlt es sich, im in Wirkrichtung
ersten Teilbereiche des Flüssigkeitsbades eine Überlauföffnung für abgeschiedene Partikel vorzusehen. Vorzugsweise sind die Umlenkeinsätze in ihrer Eindringtiefe einstellbar. Besonders zweckmäßige Ausgestaltungen der neuerungsgemäßen
Vorrichtung ergeben sich anhand der weiterbildenden MaSnahmen nach den Schutzansprüchen 6 bis 21.

Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung wird anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt ein Gehäuse 1, welches auf einer strichpunktiert dargestellten Dunstauffanghaube 2 einstückig angeordnet ist. Das Gehäuse 1 weist eine Lufteintrittsöffnung 3, eine Luftaustrittsoffnung 4 und eine Ablauföffnung 5 auf. Die im oberen Drittel des Gehäuses 1 liegende Lufteintrittsöffnung ist mit der Dunstauffanghaube 2 verbunden, während sich an
die Luftaustrittsoffnung 4 der nicht gezeigte Ventilator anschließt. Die Ablauföffnung 5 ist über einen Syphon 13 an ein Abwassernetz, vorzugsweise über einen Fettabscheider,oder aber, zur indirekten Entsorgung, an einen Auffangbehälter angeschlossen.

In Teilen des unteren Drittels des Gehäuses 1 befindet sich ein Flüssigkeitsbad 7. Dieses Flüssigkeitsbad wird von auf dem Boden des Gehäuses 1 angeordneten Umlenkeinsätzen 8 begrenzt
und in zwei gesonderte Flüssigkeitsbäder 7', 7" aufgeteilt. Von der Decke des Gehäuses 1 ragen in ihrer Länge und damit Eindringtiefe variable .Umlenkeinsätze 9 in die Flüssigkeit
der Bäder 7', 7". In Wirkrichtung sind hinter jedem der Um-

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lenkeinsätze 8 und 9 am Deckel 14 des Gehäuses 1 Wirbelabscheider 6 vorgesehen. Im Flüssigkeitsbad 7 sind Wärmetauscher 10 zum Kühlen der im Bade enthaltenen Flüssigkeit angeordnet.

Im Flüssigkeitsbad 7 kann Wasser vorgesehen sein. Zur Minderung der Verdunstung sowie zur Verbesserung der Abscheidefähigkeit kann dieses Wasser mit Zusätzen wie bspw. Glykol, Glycerin, Pril oder dergleichen versehen sein. Darüber hinaus sind aber auch andere Flüssigkeiten bzw. auch andere Zusätze möglich. Zur Inspektion der Wärmetauscher 10 kann die Flüssigkeit durch verschließbare, nicht gezeigte Abflußöffnungen abgelassen werden, und zum Zwecke der Inspektion der neuerungsgemäßen Vorrichtung, ihrer Wärmetauscher 10 sowie zur Einstellung der Eindringtiefe der Umlenkeinsätze 9 lassen sich der Deckel 14 des Gehäuses und/oder die Deckel gesonderter Fenster- bzw. Inspektionsöffnungen abnehmen. Der vorgegebene Pegel der Flüssigkeit im Flüssigkeitsbad 7 wird über ein Intervall-Schaltgerät und/oder einen Flüssigkeits-Niveauregler aufrechterhalten, die einer Einspeisevorrichtung nachgeordnet sind.

Durch eine Überlauföffnung 11 oberhalb des Flüssigkeitsspiegels des Flüssigkeitsbades 7' können abgeschiedene Fett- und ölpartikel abfließen und durch ein nicht gezeigtes Rohrsystem zum Abfluß 12 gelangen. In Wirkrichtung hinter dem letzten der Umlenkeinsätze 8 befinden sich weitere Ablenkeinsätze 15, an denen nochmals Fette und öle abgeschieden werden können, die aber vornehmlich zur Luftberuhigung in diesem Gehäusebereich dienen. In der Luftaustrittsöffnung 4 sind Filter 19 vorgesehen, welche die Feuchtigkeit der Luft und letzte, in der Luft enthaltene Fett- und ölpartikel ausfiltern, und die durch Metall- oder Kunststoffelemente, gegebenenfalls auch Kunststoffaserplatten,.gebildet sein können. Zusätzlich kann dem Filter 19 ein in den Figuren nicht dargestelltes Aktiv-

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kohlefilter nachgeordnet sein, das eine noch weitergehende Geruchsneutralisierung der es durchsetzenden Luft bewirkt.

über Temperaturwächter 16 werden, wie unten im einzelnen erläutert, beim Auftreten von Fettverpuffungsbränden der Ventilator abgeschaltet, die Lufteintrittsöffnung 3 sowie die Luftaustrittsöffnung 4 durch Verschlüsse 17 abgesperrt und eine CCu-Löschvorrichtung 18 zum Löschen des Brandes in Betrieb gesetzt. Die gleichen oder gleichartige Sicherheitsmaßnahmen können aber auch mittels zusätzlicher, hier nicht gezeigter Auslösevorrichtungen manuell bewirkt werden; dieses empfiehlt sich insbesondere bei offenen Feuerungsstatten, wie bspw. einem Holzkohlengrill oder dergleichen.

Im folgenden ist die Arbeitsweise der Neuerung im einzelnen erläutert:

Nach Einschalten des Ventilators entsteht im Raum 20 ein Unterdruck. Dieser Unterdruck bewirkt, daß nach dem Prinzipe der kommunizierenden Röhren der Flüssigkeitsspiegel des rechten Teiles des Flüssigkeitsbades 7" ansteigt, während der des linken Teiles dieses Flüssigkeitsbades 7" abfällt. Dieses wird fortgesetzt, bis Luft unter dem in seiner Länge und damit Eindringtiefe einstellbaren Umlenkeinsatz 9 hindurchzutreten vermag. Der hierdurch in der Kammer 21 abfallende Druck bewirkt, ebenfalls nach dem Prinzipe der kommunizierenden Röhren, daß auch der Flüssigkeitsspiegel des rechten Teiles des Flüssigkeitsbades 7¹ üu steigen beginnt, während sich der seines linken Teiles absenkt. Strömt auch hier unterhalb des in seiner Eindringtiefe einstellbaren Umlenkeinsatzes 9 Luft hindurch, so können durch den Unterdruck im Räume 20 durch den Raum 21 hindurch die von der Dunstauffanghaube 2 erfaßten Küchendünste abgesogen werden.

Sind die in ihrer Eindringtiefe einstellbaren Umlenkeinsätze 9 bspw. 50 mm tief in das Flüssigkeitsbad 7 eingetaucht, so

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muß der Ventilator einen Unterdruck erzeugen, der bei der als Beispiel benannten Eindringtiefe von 50 mm eine Wassersäule νου 2C0 mm anzuheben vermag. Dementsprechend muß der Syphon 13 ausgelegt sein: Bei der oben angegebenen Eindringtiefe der Umlenkeinsätze 9 von jeweils 50 mm muß im Syphon eine Wasserhöhe von 100 mm überschritten werden, damit das Ablaufsystem auch bei laufendem Ventilator gegen Luftdurchtritt gesperrt bleibt und das Ansaugen von Nebenluft unterbunden ist. Die von der Dunstabzugshaube 2 aufgefangene und vom Ventilator angesaugte Luft gelangt durch die Lufteintrittsöffnung 3 an den ersten Wirbelabscheider 6, wo durch die auftretenden Zentrifugalkräfte Fette und öle abgeschieden werden. Gleichzeitig bewirkt der Wirbelabscheider 6, daß der Luftstrom auf die Flüssigkeitsoberfläche hin abgelenkt wird. Die heißen Küchendünste werden bei Zusammentreffen mit dem Flüssigkeitsbad 7 abgekühlt und umgelenkt, wobei wiederum Fette und öle ausgeschieden werden. Nachdem die Luft den ersten Umlenkeinsatz 9 passiert hat, wird sie gegen den nächsten der Wirbelabscheider 6 gelenkt. Von dort gelangt sie zum nächsten Flüssigkeitsbad usf. Nachdem die Luft den letzten Wirbelabscheider 6 passiert hat, strömt sie über die Ablenkeirsätze 15 und durch die Filter 19, wo Flüssigkeitsreste und die letzten Fett- und ölpartikel abgeschieden werden, über den Ventilator wieder, vorzugsweise nur anteilig, in den Küchenraum, während die übrigen Anteile oder aber der Gesamtluftstrom ins Freie ausgeblasen werden. Diese Anteile lassen sich auch umstellen, so daß bspw. während der warmen Jahreszeit die Abluft völlig und während der kalten nur zum Teil ins Freie geblasen wird.

Damit sich die Flüssigkeit während des Betriebes nient aufheizt, wodurch die Abscheidung der Fette und öle beeinträchtigt würde, wird das Flüssigkeitsbad <?urch Wärmetauscher 10 gekühlt. Die hierbei abgeführte Wärme kann zum Aufheizen von Brauchwasser genutzt werden und trägt somit zum Energiesparen

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bei. Um die während des Betriebes verdampfende sowie die über den letzten Umlenkeinsatz 8 bzw. über die Überlauföffnung 11 abfließende Flüssigkeit zu ersetzen, wird der Pegel der Flüssigkeit durch Niveauregler ständig überprüft, und gegebenenfalls wird Flüssigkeit nachgefüllt. Andererseits oder auch zusätzlich können z.B. die FlUssigkeitsverluste durch ein periodisch mittels eines Intervallsehalters geöffnetes Zulaufventil ersetzt werden.

An den Wirbeiabscheidern 6 abgeschiedenes Fett tropft größtenteils auf die Flüssigkeitsoberfläche nieder, von wo es mit dem im Flüssigkeitsbad abgeschiedenen Fett entweder Über den letzten Umlenkeinsatz 8 abläuft oder aber durch die Überlauföffnung 11 zum Abfluß 12 gelangt» Es ist aber auch möglich, insbesondere über die überlauföffrtmg 11 ablaufendes Fett oder öl vom Abwasser getrennt abzuführen und gegebenenfalls aufzufangen.

Eventuell im Gehäuse 1 auftretende Fettverpuffungsbrände werden vom Temperaturwächter 16 erkannt, der, als Elektro-, Bimetall-; Schmelzlot- oder Glaspatronensicherung ausgebildet, bei Übertemperaturen bzw. im Falle eines Brandes den Ventilator abschaltet und mittels der Verschlüsse 17 die Luftein- und -austrittsöffnungen 3 und 4 verschließt. Durch einen zweiten nachgeschalteten Temperaturwächter werden im Falle eines weiteren Temperaturanstieges die CO -Löschvorrichtungen 18 ausgelöst.

Durch zusätzliche, manuell auslösbare Auslösevorrichtungen können, z.B. im Erkennungs-Frühstädium von Bränden von Speisen auf der Feuer- oder Kochstelle, in einer ersten Phase die Verschlüsse 17 der Öffnungen 3 und 4 geschlossen und der Ventilator abgechaltet sowie in einer zweiten Phase durch weitergehende Betätigung die C0₂-Löschvorrichtungen 18 ausgelöst werden.

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Am Einsatze der Neuerung besteht auch ein öffentliches Interesse/ da diese

1. im Sinne einer Brandschutzvorrichtung tätig wird und Brände verhütet bzw. löscht,

2. eine Energie-Rückgewinnung gestattet und darüber hinaus

3. Energie einspart, sowie

4. zur Reinigung.der Abluft beiträgt.

Zum Brandschutz trägt sie bei durch die praktisch völlige Wrasenabscheidung sowie das Flüssigkeitsbad, während z.B. die Temperaturwächter, Verschlußklappen und die CO₂-Löschanordnung im Falle des Auftretens eines Brandes dessen schnelles Ablöschen bewirken.

Energie wird rückgewonnen, indem die AbfallWärme des Bratoder Kochvorganges durch die Küchendünste in die Flüssigkeit eingebracht, und von in dieser vorgesehenen Wärmetauschern aufgenommen und an ein zweites Medium, bspw. Brauchwasser, abgegeben wird. So kann aus dem Küchendunst zurückgewonnene Wärmeenergie zur Brauchwassererwärmung, aber auch zur Erwärmung ve λ außen zugeführter Zuluft verwendet werden.

Energie läßt sich weiterhin durch den hohen Reinigungseffekt der neuerungsgemäßen Vorrichtung einsparen. Die erzielte hohe Reinheit der abgesaugten Luft und die Neutralisierung in dieser noch enthaltener Gerüche durch zusätzliche Aktivkohlefilter erlauben nämlich zumindest eine teilweise Wiederverwendung der Abluft als Zuluft unter Beachtung der Mindest-Frischluftmengen nach DIN sowie weiterer Vorschriften und Richtlinien. Im Winterbetriebe braucht somit nicht mehr die volle, von der Dunsthaube aufgenommenen Luftmenge durch kalte, aufzuheizende Außenluft ergänzt zu werden.

Durch den hohen Reinigungseffekt und die mögliche Geruchsneutralisierung werden Fettablagerungen in den luftführenden Bau-

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teilen der Absauganlage weitgehendst vermieden, so daß Umweltschäden und Verunreinigungen sowie Belästigungen dvrch Fette und öle weitgehend reduziert werden.

Claims (18)

f »I I · rn ·· · PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GERD MDUUIER · D, GROSSE · F. POULMEIER 9. Februar 1984 g.ni 74 104 Herr Eberhard Bornhütter, Bühnhardt 3, 5241 Schutzbach Schutzansprüche

1. Vorrichtung zum Abscheiden von Wrasen, Fett- und ölpartikeln aus mittels vorzugsweise über Grill-, Brat-, Frittier- und Herdanlagen in Großküchen sowie in Restaurationsbetrieben, angeordneten Dunstauffanghauben aufgenommenen und über einen Ventilator abgesaugten Luftströmen,

dadurch gekennzeichn et , daß in der Verbindung zwischen der Dunst.auffanghaube (2) und dem Ventilator Wirbelabscheider (6) und/oder Flüssig iieitsabscheider (7) sowie Filter (19) vorgesehen sind, die VOiJ ders. Luftströmen durchsetzt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Abscheider (6, 7) hintereinander in einem Gehäuse (1) angeordnet sind, welches eine Lufteintritts- (3), eine Luftaustritts- (4) und mindestens eine Ablauföffnung (5) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (1) Wirbel- und Flüssigkeitsabscheider (6, 7) alternierend aufeinander folgen.

4. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lufteintrittsöffnung (3) im oberen Drittel des Gehäuses (1) angeordnet ist, daß sich an die Lufteintrittsöffnung ein Wirbelabscheider (6) in Form einee Umlenk-

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elementes anschließt, daß in Teilbereichen des unteren Drittels des Gehäuses (1) ein Flüssigkeitsbad (7) vorgesehen •ist, wobei zumindest dessen Oberfläche durch sowohl am Gehäuseboden als auch an der Gehäusedecke befindliche Umlenkeinsätze (8, 9) in mehrere Teilbereiche (7¹ , 7") unterteilt ist, daß in Wirkrichtung hinter jedem der Umlenkeinsätze (8, 9) jeweils weitere Wirbelabscheider (6) in Form von Umlenkelementen vorgesehen sind, und daß in Wirkrichtung hinter dem letzten Umlenkeinsatz (8) die Ablauföffnung (5) im Gehäuseboden und die Luftaustrittsöffnung '4) im Gehäusebereich oberhalb des Gehäusebodens vorgesehen sind.

5- Vorrichtung nach mindestens «inem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im in Wirkrichtung ersten Teilbereich des Flüssigkeitsbades (7¹) eine Überlauföffnung (11) für abgeschiedene Partikel vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkeinsätze (9) in ihrer Eindringtiefe einstellbar sind.

7. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Kühlen des Flüss;.gkeitsbades (7) Wärmetauscher (10) vorgesehen sind.

8. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Intervall-Schaltgerät zum periodischen Wachfüllen des Flüssigkeitbades (7) und/·,der ein Flüssigkeits-Niveauregler zum Auffüllen des Flüssigkeitbades (7) nach Unterschreiten eines vorgegebenen Flüssigkeitstandes vorgesehen sind.

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9. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in Wirkrichtung hinter dem letzten Umlenkeinsatz (8) Ablenkeinsätze (15) angeordnet sind.

10. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet/ daß zumindest über dem ersten Teilbereich des Flüssigkeitsbades (7¹) eine (^-Löschvorrichtung (18) vorgesehen ist.

11. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10/ dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Drittel des Gehäuses (1) verschließbare Fenster als Inspektionsöffnungen und zum Einstellen der Umlenkeinsätze (9) vorgesehen sind.

12. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11/ dadurch gekennzeichnet/ daß der Deckel (14) des Gehäuses (1) zu Inspektionszwecken abnehmbar ist.

13. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ablauf (5) für das Flüssigkeitsbad (7) und/oder die Überlauföffnung (11) vorgesehen ist.

14. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß in der Luftaustrittsöffnung (4) Filter (19) zum Abscheiden von Wrasen wechselbar gehalten sind.

15. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet.

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daß das Gehäuse (1) auf mindestens Bereichen der Dunstauffanghaube (2) vorgesehen ist.

16. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 15 dadurch gekennzeichnet«

daß das Gehäuse (1) und die Dunstauffanghaube (2) gemeinsame Wandungen oder Wandungsbereiche aufweisen.

17. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 16 gekennzeichnet durch

mehr als einen Ablauf (5, 12).

18. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 17 dadurch gekennzeichnet,

daß Abläufe eine Sperre in Form eines Syphons (13) aufweisen, dessen Höhe die wirksame Förderhöhe des Gebläses in mm-Wassersäule überschreitet.

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